CN2476680Y - 机电一体化燃气控制阀门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机电一体化燃气控制阀门,主要由阀壳体和阀芯组成。其中阀芯是由微型电机、蜗轮-蜗杆机构,堵帽、连接堵帽的顶杆,使顶杆做上下运动的带有齿条的顶杆架,及加力弹簧构成。蜗杆装在电机轴上,在微电机罩上有一个凸起的“门”型支架,蜗轮-蜗杆机构置于其中,带有齿条的顶杆架通过两根导柱也与“门”型支架连接,并沿导柱作上下运动。顶杆架上的齿条为“断桥”式,它与蜗轮-齿轮相啮合。本实用新型具有独特的过载保护功能;它结构简单、工作可靠,能耗低、不易卡死,所以使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型属于燃气管道上所采用的控制阀门,即一种机电一体化燃气控制阀门。它与IC卡、远程抄表***及燃气报警器等产品配套使用。
背景技术
目前大多数同类产品普遍存在着起止电流大,工作电流大,堵转电流大,能耗高、易卡死等弊病,增加了用户负担,给管理者也带来不便。其根本原因是产品内部无过载保护机构,不能把过剩的力矩和能量释放掉。以致在堵转时因电流大造成防爆性能不可靠,时有卡死现象,不能确保正常工作,缩短产品的使用寿命,降低了产品的可靠性。
技术内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题,提供一种具有过载保护功能的机电一体化燃气控制阀门。
本目的以下列技术方案来实现:该机电一体化燃气控制阀门,由阀壳体、阀芯组成,所述阀芯主要是由微电机蜗轮-蜗杆机构、堵帽、连接堵帽的顶杆、连接顶杆的带有齿条的顶杆架及加力弹簧构成,其中蜗轮-蜗杆机构中的蜗轮-齿轮设置有微电机机罩凸起的“门”型固定支架上,蜗杆连接在微电机轴上,微电机机罩凸起的“门”型固定支架上设有两根导柱,带有齿条的顶杆架活动连接在导柱上可以作上下运动,其中顶杆上的齿条为“断桥”式齿条,它与蜗轮-齿轮相啮合,蜗轮-齿轮连接轴的一端设有加力弹簧,该轴的连接孔为条形孔。所述的“断桥”式齿条是由中间断开的缺口及其两边的斜面构成。在微电机罩上凸起的“门”型固定支架顶端及下端分别设有一块磁钢,在带有齿条的顶杆架上方及下方分别设有一触铁。
本实用新型具有结构简单、易于实现,能耗低;由于整体结构中具备过载保护措施,使其工作可靠、不易卡死,防爆性能可靠,使用寿命长等优点。
附图说明
图1为本实用新型整体内部结构连接视图。
图2为图1的左视图。
具体实施方式
结合附图对该阀门的整体结构及其工作过程作一详细描述:
如图1所示,该机电一体化燃气控制阀门,由阀壳体4和阀芯组成。其中阀芯被置于阀壳体之中,通过螺钉3将两者结合为一体。微电机13固定于电机罩14上;蜗杆12固定于微电机13之轴上;阀芯的整个工作机构都被固定于电机罩凸起的“门”形架之上并加有外罩10。在“门”形架的上下顶端分别装置有磁钢5。两上导柱2固定不动,带有齿条的顶杆架1可在导柱2上上下自由滑动,由于在其上下方各装置有与磁钢5位置相对应的触铁6,所以蜗轮-齿轮9可在齿轮轴11上自由转动。图2所示,齿轮轴11位于“门”形架之条形孔之中,一头相对不动,可通过螺钉15调节其上蜗轮9与蜗杆12间的啮合间隙,另一头可在条形孔中自由摆动,使能量得以释放;弹簧8始终保持齿轮9与带有齿条的顶杆架1间的啮合关系;蜗轮-齿轮9之齿轮的齿数可为连续的若干齿或非连续的数个别渐开线形齿(根据工作条件而定),而带有齿条的顶杆架1上的齿条则为特殊的“断桥”式齿条17(因其两端为斜面,中间断开一缺口,形似断桥故称之);堵帽16扣置于齿条顶杆架1的顶部,它与阀壳体4的出口端面形成的开合关系即为阀口的开关关系。
阀壳体4等应使用有足够机械强度(以满足管道的一般要求为宜),耐腐蚀,气密性好,长寿命,且符合燃气设备安全要求的材料如有色金属合金等来制造,可通过机械加工或压铸成型的方式取得。阀芯部分中的导柱2,齿轮轴11,弹簧轴7,触铁6,弹簧8等金属件皆可通过机械加工方式取得。磁钢5,微电机13可通过专业厂家订购,螺钉3等金属件、标准件可在市场上直接购得。另外,带有齿条的顶杆架1,蜗轮-齿轮9,蜗杆12,电机罩14,齿轮罩10等可用工程塑料制造,这样可保证产品互换性,大大提高生产效率,降低生产成本。
其工作过程是:给微电机13一个正向脉冲电流,蜗杆12将带动蜗轮-齿轮9转动,如图1所示,顺时针转动,齿轮则推动带有齿条的顶杆架1的“断桥”下方齿的上平面,有力地向下运动,齿轮也很快跨过“断桥”缺口继续推动上方齿的斜面向下运动,但此时的推动已是力量有限的摩擦力的推动,直到推至堵帽开启行程的顶点,若此时微电机13仍未停止转动,超过一定力矩齿轮9就会在斜面上发生打滑现象,并带动齿轮轴11在电机罩14的“门”形架条形孔中来回摆动称为跳齿,将过剩载荷卸掉。通理,给微电机13一个反向脉冲电流,蜗轮-齿轮9则逆时针转动,齿轮拨动“断桥”上方齿下平面转而推动下方齿的斜面向上运动,直到达到堵帽关闭形成的顶点,并发生跳齿卸载,完成动作。磁钢5的作用有二。其一是辅助拉动带有齿条的顶杆架1向其移动,保证运动的平稳性和可靠性,其二是稳定保持阀门的开或关的状态,避免振动引起的状态失常。如此,阀门工作电流仅比微电机空载电流大20%左右,而最大电流则下降40%以上。
Claims (3)
1、一种机电一体化燃气控制阀门,由阀壳体、阀芯组成,其特征是所述阀芯主要是由微电机、蜗轮-蜗杆机构、堵帽、连接堵帽的顶杆、连接顶杆的带有齿条的顶杆架及加力弹簧构成,其中蜗轮-蜗杆机构中的蜗轮-齿轮(9)设置有微电机(13)机罩凸起的“门”型固定支架上,蜗杆(12)连接在微电机轴上,微电机机罩凸起的“门”型固定支架上设有两根导柱(2),带有齿条的顶杆架(1)活动连接在导柱(2)上作上下运动,其中顶杆架上的齿条为“断桥”式齿条(17),它与蜗轮-齿轮(9)相啮合,蜗轮-齿轮(9)连接轴的一端设有加力弹簧(8),该轴的连接孔为条形孔。
2、根据权利要求1所述的机电一体化燃气控制阀门,其特征是所述的“断桥”式齿条(17)是由中间断开的缺口及其两边的斜面构成。
3、根据权利要求1或2所述的机电一体化燃气控制阀门,其特征是在微电机罩上凸起的“门”型固定支架顶端及下端分别设有一块磁钢(5),在带有齿条的顶杆架(1)上方及下方分别设有一触铁(6)。
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